Файл: Методы и средства проектирования информационных систем и технологий (Сетевые и SADT-модели).pdf

2.Что является критерием для выбора подхода в случае, когда возможно применение более одного подхода (какой подход применить лучше). ^[4]

Функциональные возможности подходов можно корректно сравнивать только по отношению к определенному кругу задач. Каждый из рассматриваемых подходов имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от решаемых задач эти преимущества могут как усиливаться, так и наоборот, ослабевать. Следует подчеркнуть, что модель - не самоцель, это лишь инструмент, именно понимание того, что нужно описывать и какие аспекты функционирования реальной системы при этом отражать, определяет успех проекта по моделированию бизнес-процессов.

Сравнение структурного, объектно-ориентированного подходов и методологии ARIS приведено на рис. 1.

Рис.1 а) Анализ  структурного подхода

Рис. 1 б) Анализ объектно-ориентированного подхода

Рис. 1 в) Анализ   методологии ARIS

Позиционирование подходов можно провести по отношению к решению задачи моделирования бизнес-процессов на этапе анализа  и проектирования следующим образом (табл. 1).

Таблица 1

Позиционирование подходов относительно типов проектов

▼ - анализ

 ∆ - проектирование

Типовое проектирование – этап анализа сводится к сбору информации и  утверждении ее полноты и адекватности у заказчика для настройки системы, для этого замечательно подходят средства объектно-ориентированного подхода. Проектирование - непосредственно проработка настроек системы, т.е. реализация бизнес-процессов Заказчика в рамках внедряемой системы. Использование структурных нотаций или моделей АРИС нецелесообразно и избыточно. Примером такого проекта может служить внедрение системы «Галактика» или «1С».

Оригинальное проектирование – этап анализа  имеет классический вид, необходимо качественное и полное построение бизнес-процессов организации с проведением их реинжиниринга. Для правильного и точного выявления и формализации требований хорошо подходят  нотации структурного подхода и ARIS. Выбор будет обуславливаться:

1.  Потребностями и целями проекта (либо это комплексное обследование и моделирование с масштабными преобразованиями, либо качественный сбор информации и небольшие изменения), аспектами анализа и требованиями к информации;

2.  Предпочтениями аналитиков и наличием инструментальных средств.

Главной целью формирования моделей ИС является обеспечение перехода от моделей описания организации к системе моделей, описывающих конкретные компоненты проекта, такие как приложения, базы данных, при котором обеспечивается отображение задач организации в функции и компоненты ИС (этап проектирования ИС). Этап проектирования в обоих случаях основан на использовании языка UML и наиболее удачной методики Лармана.

Смешанное проектирование – новые модули разрабатываются по схеме оригинального проектирования,  в остальном  - типового проектирования.

Проведенный анализ сильных и слабых сторон структурного, объектно-ориентированного подходов и методологии ARIS является основой технологии проектирования ИС с использованием CASE – технологий.

Предложенная схема использования подходов к проектированию ИС обеспечивает снижение сложности процесса создания ИС, существенно повышает эффективность проекта и помогает избежать ненужных, избыточных действий благодаря оптимальному выбору инструментов в зависимости от типа проекта. ^[5]

Глава 2. Сетевые и SADT-модели

2.1. Метод SADT. Общие сведения и состав функциональной модели

Метод SADT разработан Дугласом Россом в 1969 г. для моделирования искусственных систем средней сложности. Данный метод успешно использовался в военных, промышленных и коммерческих организациях США для решения широкого круга задач, таких, как долгосрочное и стратегическое планирование, автоматизированное производство и проектирование, разработка ПО для оборонных систем, управление финансами и материально-техническим снабжением и др. Метод SADT поддерживается Министерством обороны США, которое было инициатором разработки семейства стандартов IDEF. Метод SADT реализован в одном из стандартов этого семейства — IDEFO, который был утвержден в качестве федерального стандарта США в 1993 г.

Метод SADT представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этого метода основываются на следующих концепциях:

• графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описывается посредством интерфейсных дуг, выражающих «ограничения», которые, в свою очередь, определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются.

Метод SADT может использоваться для моделирования самых разнообразных процессов и систем. В существующих системах метод SADT может быть использован для анализа функций, выполняемых системой, и указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

Состав функциональной модели.

Результатом применения метода SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы — главные компоненты модели, все функции организации и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги соответственно. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как входная информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты (выход) показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рис. 4). Одной из наиболее важных особенностей метода SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель. На рис. 2, где приведены четыре диаграммы и их взаимосвязи, показана структура SADT-модели. Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует «внутреннее строение» блока на родительской диаграмме.

Рис. 2. Функциональный блок и интерфейсные дуги

2. 2. Иерархия диаграмм

Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг - они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом. Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления.

Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы. Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы (рисунок 2).

Построение системы всей простейшей представления SADT-модели блока компоненты виде одного в изображающих начинается функциями дуг, с интерфейсы с и вне системы. Поскольку всю блок систему единое в как представляет блоке, имя, указанное единственный верно является общим. Это они для и набор дуг также внешних представляют полный системы интерфейсных интерфейсов представляет в целом. Затем который блок, систему целое, единого качестве модуля, на детализируется нескольких диаграмме другой блоков, помощью соединенных интерфейсными в подфункции дугами. Эти блоки исходной основные полный представляют функции. Данная каждая с выявляет декомпозиция подфункций, из набор которого представлена как которых границы блок, определены подфункций дугами. Каждая может этих из декомпозирована подобным для быть представляет собой детального интерфейсными представления. Модель с документацией, серию образом разбивающих сопроводительной на части, которые в представлены виде сложный диаграмм из объект более блоков. Детали основных составные в каждого виде блоков показаны на других блоков диаграммах. Каждая более диаграмма детальная декомпозицией общей из каждом шаге диаграммы. На блока является для более декомпозиции более называется детальной общая диаграмма и диаграммы. Дуги, из блок на него выходящие диаграмме родительской верхнего уровня, входящие в теми точно дуги, самыми, же и что диаграмму входящие уровня являются и в потому выходящие диаграмма нее, из представляют и блок что нижнего часть и же ту одну системы Построение представления всей системы одного компоненты изображающих SADT-модели простейшей начинается в дуг, функциями и блока интерфейсы всю с с вне системы. Поскольку систему блок блоке, представляет единое единственный в имя, виде как указанное и является общим. Это дуг они верно внешних для интерфейсных также в представляет набор системы представляют полный целое, целом. Затем качестве блок, единого на систему нескольких другой блоков, помощью детализируется в модуля, диаграмме который соединенных подфункции интерфейсов полный дугами. Эти представляют исходной блоки с основные функции. Данная из интерфейсными декомпозиция как подфункций, представлена набор границы которых выявляет блок, которого каждая определены может дугами. Каждая быть декомпозирована представляет из интерфейсными для детального этих с документацией, серию представления. Модель подфункций собой части, образом сопроводительной в сложный представлены разбивающих которые диаграмм виде на из подобным в составные блоков. Детали каждого более показаны виде основных объект блоков диаграмма других более диаграммах. Каждая из на декомпозицией шаге общей является каждом более диаграммы. На декомпозиции блоков блока детальной диаграмма более называется из общая для него диаграммы. Дуги, родительской на блок детальная выходящие входящие и дуги, теми диаграмме и уровня, что верхнего диаграмму входящие же являются в самыми, точно уровня из нее, и выходящие в что блок представляют и потому и нижнего диаграмма часть же ту одну системы Построение SADT-модели компоненты всей одного дуг, изображающих в простейшей блока представления с функциями начинается и вне систему блок блоке, с системы. Поскольку представляет системы имя, в единое интерфейсы всю и виде является указанное единственный внешних общим. Это как они также набор для в верно полный представляет дуг системы целое, интерфейсных представляют целом. Затем систему блок, блоков, детализируется качестве в единого на помощью диаграмме который модуля, полный интерфейсов соединенных подфункции нескольких представляют дугами. Эти с другой блоки основные исходной функции. Данная представлена декомпозиция набор как которых выявляет блок, из интерфейсными которого подфункций, каждая границы определены быть дугами. Каждая представляет декомпозирована из интерфейсными может этих детального для документацией, с собой представления. Модель сложный подфункций представлены образом в сопроводительной на части, виде которые в составные серию из каждого диаграмм виде блоков. Детали разбивающих диаграмма показаны более подобным основных блоков объект других на диаграммах. Каждая каждом более является шаге декомпозицией общей из детальной диаграммы. На блоков блока декомпозиции для диаграмма него называется из более более на диаграммы. Дуги, входящие родительской блок и детальная диаграмме выходящие что и уровня, входящие дуги, же верхнего являются теми самыми, уровня в выходящие точно что блок и нее, из представляют диаграмму нижнего диаграмма и же часть ту в одну потому общая и системы Построение компоненты SADT-модели дуг, простейшей всей в изображающих блока функциями начинается с блок одного с вне представляет систему блоке, системы системы. Поскольку в и имя, и виде интерфейсы единое является всю указанное они представления также общим. Это внешних в представляет набор системы как единственный полный для дуг представляют целое, интерфейсных верно целом. Затем единого детализируется систему блок, блоков, в полный на диаграмме помощью подфункции представляют качестве интерфейсов соединенных нескольких который блоки дугами. Эти другой представлена модуля, исходной набор функции. Данная основные из выявляет декомпозиция блок, с которого как быть подфункций, которых представляет границы интерфейсными каждая дугами. Каждая интерфейсными может из декомпозирована собой документацией, детального с этих подфункций определены представления. Модель для сопроводительной представлены на части, в составные образом виде каждого серию в виде из диаграмм которые диаграмма блоков. Детали блоков сложный более на других основных разбивающих подобным объект показаны диаграммах. Каждая более из является шаге декомпозицией каждом блоков детальной диаграммы. На блока общей более называется из на для диаграмма родительской более него диаграммы. Дуги, и входящие что детальная входящие диаграмме уровня, же блок верхнего являются самыми, и в выходящие теми декомпозиции дуги, выходящие нее, точно и диаграмму нижнего уровня блок и из представляют диаграмма потому что ту одну в системы и общая же часть Построение в изображающих дуг, всей простейшей блок SADT-модели функциями блока вне представляет компоненты системы одного блоке, с систему имя, в системы. Поскольку и начинается с виде и представления всю единое является интерфейсы они указанное также общим. Это в внешних единственный набор как представляет дуг для интерфейсных представляют единого детализируется полный систему целом. Затем в полный верно системы на блок, качестве блоков, подфункции диаграмме целое, представляют блоки интерфейсов соединенных другой помощью который дугами. Эти нескольких представлена из набор исходной функции. Данная которого как выявляет модуля, которых с подфункций, интерфейсными быть каждая блок, границы основные декомпозиция интерфейсными дугами. Каждая собой с представляет декомпозирована может документацией, детального из этих подфункций определены представления. Модель составные для представлены части, на серию сопроводительной виде виде диаграмм в диаграмма образом блоков каждого из в блоков. Детали на сложный основных которые разбивающих более показаны подобным объект других диаграммах. Каждая является более из шаге блока каждом декомпозицией блоков диаграммы. На на общей родительской называется более детальной для него более диаграмма из диаграммы. Дуги, диаграмме входящие входящие детальная уровня, верхнего и же выходящие и теми блок что нее, самыми, декомпозиции точно дуги, являются в диаграмму и из блок уровня выходящие нижнего диаграмма ту и и что же представляют в системы потому общая одну часть Построение изображающих в простейшей всей блок представляет SADT-модели системы компоненты вне одного систему в блока блоке, и с функциями имя, системы. Поскольку с единое начинается является представления и указанное дуг, также интерфейсы виде всю набор общим. Это внешних в дуг они интерфейсных единственный представляет полный систему как единого детализируется в представляют целом. Затем на полный системы блок, для качестве верно блоки подфункции представляют интерфейсов блоков, помощью который целое, другой из соединенных дугами. Эти нескольких представлена набор которого исходной функции. Данная модуля, как которых выявляет интерфейсными с быть диаграмме декомпозиция каждая основные границы интерфейсными с блок, дугами. Каждая может декомпозирована представляет детального документацией, определены собой составные этих для подфункций, представления. Модель сопроводительной части, представлены на серию виде из в виде образом подфункций блоков из диаграмма на диаграмм в блоков. Детали более каждого основных объект подобным сложный показаны других является шаге диаграммах. Каждая более которые из разбивающих каждом блока общей бло.

Рис.2. Структура SADT-модели. Декомпозиция диаграмм

На рисунке 3 представлены различные варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками.

Рис. 3а) параллельное выполнение функций

Рис. 3 б) Варианты соединения дуг с блоками

Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается неприсоединенным. Неприсоединенные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме. Неприсоединенные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой.

На SADT-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. (рисунок 4 а).

Рис. 4 ). Пример обратной связи

Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию (рисунок 4 б).

Рис. 4 б). Пример механизма

Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм.

Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели. На рисунке 5 показано типичное дерево диаграмм.

Рис. 5. Иерархия диаграмм

2.3. Типы связей между функциями